课题组文章被Langmuir接收
发布时间: 2026-09-07  浏览次数: 10

2026831日,课题组文章“Self-Healing Mechanism of Supramolecular Gel Particles under High-Temperature and High-Salinity Conditions: A Molecular Simulation Study”被LangmuirIF=4.45)接收,博士生郝喜顺为第一作者,张军教授和钟杰教授为通讯作者。

在非均质油藏开发过程中,调剖堵水剂是改善流体运移、提高采收率的关键材料,然而其在储层缝网运移时易受剪切破损导致粒径减小、封堵失效;单纯提高交联强度以抗剪切,则会降低其暂堵与深度调剖性能。赋予材料界面自修复能力有望成为兼顾抗剪切与深部运移的有效途径。此前,自修复材料的研究多集中于温和环境,高温高盐油藏条件下的动态界面修复过程及机制尚不明确。

针对上述问题,团队利用分子动力学模拟,以超分子嵌段共聚物PS-b-P(AAc-alt-DMAAm)为研究对象,系统揭示了温度与盐度对凝胶颗粒自修复行为的分子调控机制。研究发现,自修复效率并非随温度升高而持续增加,适度升温可增强聚合物链段流动性并促进界面穿透,但过高温度会削弱非共价作用并破坏界面稳定性;在该体系中,最高修复效率发生在分子流动性与界面稳定性达到最佳平衡的中间温度(~343 K)。在盐度调控方面,适量盐离子可通过静电屏蔽与瞬态离子交联降低排斥力并增强界面粘附,而过高盐度则会形成刚性静态交联网络以抑制链段运动;对于该模型体系,100 g/L的盐度能够最好地平衡动态相互作用与受限的链段流动性,展现出最佳自修复性能。该研究从分子尺度阐明了分子链段运动与可逆非共价作用的协同博弈机制,为极端油藏条件下智能调剖堵水剂的分子结构设计与性能精准调控提供了重要理论依据。


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